CN207541928U - 一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，包括拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂，所述压弦机械臂设在支架内的一侧上部，所述刮弦机械臂设在支架内远离压弦机械臂的一侧中部，所述支架远离压弦机械臂的一端设有拨弦机械臂；所述拨弦机械臂包括第一横向丝杠滑台，所述第一横向丝杠滑台底部两端固定在支架上，所述第一横向丝杠滑台的丝杆上设有第一横向滑座，所述第一横向滑座顶端设有L型连接件，所述L型连接件顶端设有第一竖向丝杠滑台。本实用新型通过拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂作用于古筝弹奏，完美利用机械代替了人工弹奏，并且弹奏准确，实现了真正的机械弹奏音乐。

Description

一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂

技术领域

本实用新型涉及古筝弹奏技术领域，尤其涉及一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂。

背景技术

在日常生活中,一些小型的茶楼、茶馆都会聘请一些弹古筝的音乐人进行古筝的弹奏来使气氛达到其所需的要求，而往往这些聘请这些古筝音乐人的费用较高，长期需要的话成本较高，同时市场上新出的机器人餐厅，也急需一些能够自动弹奏的音乐的机器来吸引顾客和调节餐厅的气氛。同时在一些科技体验馆，科技娱乐馆都还未放置能够弹奏古筝的设备，这对科技的成果的体验存在漏洞。古筝能够带来的娱乐感相比较其他乐器的效果更为明显。

目前，伴随科技在各个领域的突破，计算机和机械手臂的结合并应用于日常生活中，机械手臂解放了人均生产力，大大提高了生产效率，为人们的生活提供了极大的便利。古筝能够给人予视觉听觉上最大的满足感，且能使人平心静气，而机械手臂在古筝弹奏上的应用并未出现，虽然市场上有一款古筝机，但是，这款设备无法完成完整曲目的弹奏，针对上述问题，急需设计一种自动弹奏古筝机械手臂代替人工手臂弹奏，从而实现真正的机械弹奏音乐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，具备利用机械代替了人工弹奏，并且弹奏准确，实现了真正的机械弹奏音乐的优点，解决了古筝机无法完成完整曲目弹奏的问题。

根据本实用新型实施例的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，包括拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂，所述压弦机械臂设在支架内的一侧上部，所述刮弦机械臂设在支架内远离压弦机械臂的一侧中部，所述支架远离压弦机械臂的一端设有拨弦机械臂；所述拨弦机械臂包括第一横向丝杠滑台，所述第一横向丝杠滑台底部两端固定在支架上，所述第一横向丝杠滑台的丝杆上设有第一横向滑座，所述第一横向滑座顶端设有L型连接件，所述L型连接件顶端设有第一竖向丝杠滑台，所述第一竖向丝杠滑台内的丝杆上设有第一竖向滑座，所述第一竖向滑座的一侧固定有顶板，所述顶板远离第一竖向滑座的一侧设有拨弦机构，所述拨弦机构包括上板，所述上板底端设有拨弦平台，所述拨弦平台上铰链连接有拨弦块，所述拨弦块与拨弦平台间连接有弹簧，所述上板顶端一侧设有直流电机，所述直流电机的转头贯穿上板并在转头端设有联轴器，所述联轴器通过细绳与拨弦块连接；所述刮弦机械臂包括第二横向丝杠滑台，所述第二横向丝杠滑台设固定在支架中部的侧壁上，所述第二横向丝杠滑台内的丝杆上设有第二横向滑座，所述第二横向滑座底端连接有L型连接件，所述L型连接件的一侧设有第二竖向滑座，所述第二竖向滑座套设在第二竖向丝杠滑台内的丝杆上，所述第二竖向丝杠滑台的底端设有刮弦机构，所述刮弦机构包括底板，所述底板顶端中部固定连接有连杆；所述压弦机械臂包括第三横向丝杠滑台，所述第三横向丝杠滑台顶端两侧固定在支架内的顶壁上，所述第三横向丝杠滑台的丝杆上套设有第三横向滑座，所述第三横向滑座底端固定有第三竖向丝杠滑台，所述第三竖向丝杠滑台的丝杆上设有第三竖向滑座，所述第三竖向滑座的一侧设有凸轮，所述凸轮一端连接有凸轮电机，所述凸轮底端设有第一压弦杆，所述第一压弦杆的两端与中部均设有轴承，所述第一压弦杆的中部通过轴承与连接轴铰链连接，所述连接轴顶端设有拉簧，所述拉簧顶端、第一压弦杆的底端轴承均固定在第三竖向滑座上，所述连接轴底端设有第二压弦杆。

进一步的，所述第一横向滑座、第二横向滑座、第三横向滑座远离L型连接件的一侧均固定有连接件，所述连接件底端设有行程开关。

进一步的，所述第一横向丝杠滑台、第二横向丝杠滑台、第三横向丝杠滑台的一侧均固定有等距板，所述等距板顶端均匀分布有多个触点，所述触点与行程开关相匹配。

进一步的，所述第一横向丝杠滑台、第二横向丝杠滑台、第三横向丝杠滑台的一侧与第一竖向丝杠滑台、第二竖向丝杠滑台、第三竖向丝杠滑台的顶端均设有用于提供丝杆转动力的电机。

进一步的，所述拨弦块、连杆的一侧底端均设有支架装夹块，所述支架装夹块的一侧设有指甲。

进一步的，所述电机、行程开关、直流电机、凸轮电机分别与外接控制主板电连接。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂在对古筝弹奏时分别起到拨弦、刮弦、压弦的作用，均是通过电机带动丝杆转动，从而使横向滑座移动来调整位置，竖向的丝杆转动带动竖向滑座移动方便指甲与古筝弦接触，从而达到了机械弹奏古筝的效果，行程开关与等距板的配合，使拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂能够精确移动位置，拨弦机械臂、刮弦机械臂均是通过拨弦块与连杆上的指甲进行弹奏，其震动频率可通过电机操作，电机采用的是型号为57HS7625A4的步进电机，转速随着转矩的增加而匀速下降，转动精准，凸轮电机带动凸轮转动，从而能够下压第一压弦杆，第一压弦杆受压压缩连接轴，连接轴带动第二压弦杆压弦，凸轮转动后，在拉簧作用下回位，从而使得第二压弦杆不间断作用于古筝压弦，供人们倾听；本实用新型通过拨弦机械臂、刮弦机械臂、压弦机械臂作用于古筝弹奏，完美利用机械代替了人工弹奏，并且弹奏准确，实现了真正的机械弹奏音乐。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂的结构示意图。

图2为图1中A区域的结构放大图。

图3为本实用新型提出的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂中拨弦机械臂的结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂中拨弦机构的结构示意图。

图5为本实用新型提出的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂中刮弦机械臂的结构示意图。

图6为本实用新型提出的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂中压弦机械臂的结构示意图。

图中：1-拨弦机械臂、2-刮弦机械臂、3-压弦机械臂、4-支架、5-第一横向丝杠滑台、6-第一横向滑座、7-L型连接件、8-第一竖向丝杠滑台、9-第一竖向滑座、10-顶板、11-拨弦机构、12-上板、13-拨弦平台、14-拨弦块、15-弹簧、16-联轴器、17-第二横向丝杠滑台、18-第二横向滑座、19-第二竖向丝杠滑台、20-第二竖向滑座、21-刮弦机构、22-底板、23-连杆、24-行程开关、25-连接件、26-等距板、27-触点、28-第三横向丝杠滑台、29-第三横向滑座、30-第三竖向丝杠滑台、31-第三竖向滑座、32-凸轮、33-第一压弦杆、34-拉簧、35-连接轴、36-第二压弦杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-6，一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，包括拨弦机械臂1、刮弦机械臂2、压弦机械臂3，压弦机械臂3设在支架4内的一侧上部，刮弦机械臂2设在支架4内远离压弦机械臂3的一侧中部，支架4远离压弦机械臂3的一端设有拨弦机械臂1；

拨弦机械臂1包括第一横向丝杠滑台5，第一横向丝杠滑台5底部两端固定在支架4上，第一横向丝杠滑台5的丝杆上设有第一横向滑座6，第一横向滑座6顶端设有L型连接件7，L型连接件7顶端设有第一竖向丝杠滑台8，第一竖向丝杠滑台8内的丝杆上设有第一竖向滑座9，第一竖向滑座9的一侧固定有顶板10，顶板10远离第一竖向滑座9的一侧设有拨弦机构11，拨弦机构11包括上板12，上板12底端设有拨弦平台13，拨弦平台13上铰链连接有拨弦块14，拨弦块14与拨弦平台13间连接有弹簧15，上板12顶端一侧设有直流电机，直流电机的转头贯穿上板12并在转头端设有联轴器16，联轴器16通过细绳与拨弦块14连接；

刮弦机械臂2包括第二横向丝杠滑台17，第二横向丝杠滑台17设固定在支架4中部的侧壁上，第二横向丝杠滑台17内的丝杆上设有第二横向滑座18，第二横向滑座18底端连接有L型连接件7，L型连接件7的一侧设有第二竖向滑座20，第二竖向滑座20套设在第二竖向丝杠滑台19内的丝杆上，第二竖向丝杠滑台19的底端设有刮弦机构21，刮弦机构21包括底板22，底板22顶端中部固定连接有连杆23；

压弦机械臂3包括第三横向丝杠滑台28，第三横向丝杠滑台28顶端两侧固定在支架4内的顶壁上，第三横向丝杠滑台28的丝杆上套设有第三横向滑座29，第三横向滑座29底端固定有第三竖向丝杠滑台30，第三竖向丝杠滑台30的丝杆上设有第三竖向滑座31，第三竖向滑座31的一侧设有凸轮32，凸轮32一端连接有凸轮电机，凸轮32底端设有第一压弦杆33，第一压弦杆33的两端与中部均设有轴承，第一压弦杆33的中部通过轴承与连接轴35铰链连接，连接轴35顶端设有拉簧34，拉簧34顶端、第一压弦杆33的底端轴承均固定在第三竖向滑座31上，连接轴35底端设有第二压弦杆36。

第一横向滑座6、第二横向滑座18、第三横向滑座39远离L型连接件7的一侧均固定有连接件25，连接件25底端设有行程开关24；第一横向丝杠滑台5、第二横向丝杠滑台17、第三横向丝杠滑台28的一侧均固定有等距板26，等距板26顶端均匀分布有多个触点27，触点27与行程开关24相匹配；第一横向丝杠滑台5、第二横向丝杠滑台17、第三横向丝杠滑台28的一侧与第一竖向丝杠滑台8、第二竖向丝杠滑台19、第三竖向丝杠滑台30的顶端均设有用于提供丝杆转动力的电机，电机采用的是型号为57HS7625A4的步进电机，转速随着转矩的增加而匀速下降，转动精准；拨弦块14、连杆23的一侧底端均设有支架装夹块，支架装夹块的一侧设有指甲，拨弦机械臂1、刮弦机械臂2均是通过拨弦块14与连杆23上的指甲进行弹奏，其震动频率可通过电机操作，；电机、行程开关24、直流电机、凸轮电机分别与外接控制主板电连接。

拨弦机械臂1、刮弦机械臂2、压弦机械臂3在对古筝弹奏时分别起到拨弦、刮弦、压弦的作用，均是通过电机带动丝杆转动，从而使横向滑座移动来调整位置，竖向的丝杆转动带动竖向滑座移动方便指甲与古筝弦接触，从而达到了机械弹奏古筝的效果，行程开关24与等距板26的配合，使拨弦机械臂1、刮弦机械臂2、压弦机械臂3能够精确移动位置，凸轮电机带动凸轮32转动，从而能够下压第一压弦杆33，第一压弦杆33受压压缩连接轴35，连接轴35带动第二压弦杆36压弦，凸轮32转动后，在拉簧34作用下回位，从而使得第二压弦杆36不间断作用于古筝压弦，供人们倾听；本实用新型通过拨弦机械臂1、刮弦机械臂2、压弦机械臂3作用于古筝弹奏，完美利用机械代替了人工弹奏，并且弹奏准确，实现了真正的机械弹奏音乐。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：包括拨弦机械臂(1)、刮弦机械臂(2)、压弦机械臂(3)，所述压弦机械臂(3)设在支架(4)内的一侧上部，所述刮弦机械臂(2)设在支架(4)内远离压弦机械臂(3)的一侧中部，所述支架(4)远离压弦机械臂(3)的一端设有拨弦机械臂(1)；

所述拨弦机械臂(1)包括第一横向丝杠滑台(5)，所述第一横向丝杠滑台(5)底部两端固定在支架(4)上，所述第一横向丝杠滑台(5)的丝杆上设有第一横向滑座(6)，所述第一横向滑座(6)顶端设有L型连接件(7)，所述L型连接件(7)顶端设有第一竖向丝杠滑台(8)，所述第一竖向丝杠滑台(8)内的丝杆上设有第一竖向滑座(9)，所述第一竖向滑座(9)的一侧固定有顶板(10)，所述顶板(10)远离第一竖向滑座(9)的一侧设有拨弦机构(11)，所述拨弦机构(11)包括上板(12)，所述上板(12)底端设有拨弦平台(13)，所述拨弦平台(13)上铰链连接有拨弦块(14)，所述拨弦块(14)与拨弦平台间连接有弹簧(15)，所述上板(12)顶端一侧设有直流电机，所述直流电机的转头贯穿上板(12)并在转头端设有联轴器(16)，所述联轴器(16)通过细绳与拨弦块(14)连接；

所述刮弦机械臂(2)包括第二横向丝杠滑台(17)，所述第二横向丝杠滑台(17)设固定在支架(4)中部的侧壁上，所述第二横向丝杠滑台(17)内的丝杆上设有第二横向滑座(18)，所述第二横向滑座(18)底端连接有L型连接件(7)，所述L型连接件(7)的一侧设有第二竖向滑座(20)，所述第二竖向滑座(20)套设在第二竖向丝杠滑台(19)内的丝杆上，所述第二竖向丝杠滑台(19)的底端设有刮弦机构(21)，所述刮弦机构(21)包括底板(22)，所述底板(22)顶端中部固定连接有连杆(23)；

所述压弦机械臂(3)包括第三横向丝杠滑台(28)，所述第三横向丝杠滑台(28)顶端两侧固定在支架(4)内的顶壁上，所述第三横向丝杠滑台(28)的丝杆上套设有第三横向滑座(29)，所述第三横向滑座(29)底端固定有第三竖向丝杠滑台(30)，所述第三竖向丝杠滑台(30)的丝杆上设有第三竖向滑座(31)，所述第三竖向滑座(31)的一侧设有凸轮(32)，所述凸轮(32)一端连接有凸轮电机，所述凸轮(32)底端设有第一压弦杆(33)，所述第一压弦杆(33)的两端与中部均设有轴承，所述第一压弦杆(33)的中部通过轴承与连接轴(35)铰链连接，所述连接轴(35)顶端设有拉簧(34)，所述拉簧(34)顶端、第一压弦杆(33)的底端轴承均固定在第三竖向滑座(31)上，所述连接轴(35)底端设有第二压弦杆(36)。

2.根据权利要求1所述的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：所述第一横向滑座(6)、第二横向滑座(18)、第三横向滑座(29)远离L型连接件(7)的一侧均固定有连接件(25)，所述连接件(25)底端设有行程开关(24)。

3.根据权利要求2所述的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：所述第一横向丝杠滑台(5)、第二横向丝杠滑台(17)、第三横向丝杠滑台(28)的一侧均固定有等距板(26)，所述等距板(26)顶端均匀分布有多个触点(27)，所述触点(27) 与行程开关(24)相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：所述第一横向丝杠滑台(5)、第二横向丝杠滑台(17)、第三横向丝杠滑台(28)的一侧与第一竖向丝杠滑台(8)、第二竖向丝杠滑台(19)、第三竖向丝杠滑台(30)的顶端均设有用于提供丝杆转动力的电机。

5.根据权利要求1所述的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：所述拨弦块(14)、连杆(23)的一侧底端均设有支架装夹块，所述支架装夹块的一侧设有指甲。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于多指法古筝弹奏装置中的机械手臂，其特征在于：所述电机、行程开关、直流电机、凸轮电机分别与外接控制主板电连接。